Question

Каскадер масою 6о кг , виконуючи трюк вистрибує з вікна на висоті яка дорівнює 30 м. Яка жорсткість тросу , що використовується для страхування каскадерів, якщо її довжина у не розтягнутому стані 20 м , а швидкість каскадера біля поверхні Землі дорівнює нулю. Якої максимальної швидкості досягає каскадер під час трюку?

Answer 1

.........................

Answer 2

Для знаходження жорсткості тросу необхідно врахувати, що при падінні каскадера трос повинен зупинити його рух і не дозволити удару об землю. Щоб це зробити, максимальна сила, яку може витримати трос, повинна бути не менше ваги каскадера, тобто 600 Н (Ньютонів).

Жорсткість тросу можна визначити за формулою:

k = F / x,

де F - сила, яку витримує трос, x - довжина тросу в не розтягнутому стані.

Отже, жорсткість тросу буде дорівнювати:

k = 600 Н / 20 м = 30 Н/м.

Щоб знайти максимальну швидкість каскадера під час трюку, необхідно використати закон збереження енергії. На початку трюку каскадер має потенціальну енергію:

Ep = m * g * h,

де m - маса каскадера, g - прискорення вільного падіння, h - висота від якої він вистрибнув.

Під час падіння каскадера потенціальна енергія перетворюється на кінетичну енергію руху:

Ek = (1/2) * m * v^2,

де v - швидкість каскадера.

Закон збереження енергії говорить, що потенціальна енергія дорівнює кінетичній енергії:

Ep = Ek,

m * g * h = (1/2) * m * v^2,

v^2 = 2 * g * h,

v = sqrt(2 * g * h) ≈ 24.5 м/с.

Отже, максимальна швидкість каскадера під час трюку близько 24.5 м/с.